CN107919492A - 锂离子电池、电池组及电动大巴 - Google Patents

Abstract

为克服现有技术中锂离子电池存在安全风险的问题，本发明提供了一种锂离子电池、电池组及电动大巴。一种锂离子电池，包括壳体及封装于所述壳体中的电解液和若干极芯；壳体内还设有若干外短组件；外短组件包括正短路连接片、负短路连接片和绝缘薄膜；绝缘薄膜将所述正短路连接片和负短路连接片隔离，隔膜和所述绝缘薄膜的熔点满足如下表达式：Tm1‑Tm2≥20℃，其中，Tm1为隔膜的熔点，Tm2为绝缘薄膜的熔点；且绝缘薄膜在受热温度为120‑170℃时，其受热收缩率大于等于20％。本发明提供的锂离子电池，当发生热失控时，绝缘薄膜将预先发生热收缩，实现“外部短路”的效果，从而有效改善电池的安全性能。

Description

锂离子电池、电池组及电动大巴

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，尤其指内部设有短路保护组件的锂离子电池领域。

背景技术

随着科学技术的逐步发展，大量应用在汽车、大巴车、储能装置、电子设备等上的电池的安全性越来越受人关注。

现有的锂离子电池一般包括壳体、封装于壳体中的极芯和电解液等；如果电池出现异常，其内部压力达到一定的程度会使电池发鼓、起火或者爆炸等。为此，需要在电池的内部或者外部设置保护组件。

为此，申请人此前申请有改进的专利，其公开了一种锂离子电池，包括外壳、盖板、电解液和极芯，极芯上引出第一极耳和第二极耳；极芯上连接有两个短路保护组件，短路保护组件为包括位于中间的导电层和位于导电层两侧的绝缘层；其中一个短路保护组件的导电层的一端与极芯的第一极耳电连接，另一个短路保护组件的导电层的一端与极芯的第二极耳电连接。该种方案的锂离子电池，通过在电池内部极芯上设置短路保护组件，电池在受外力发生异常变形时，能主动使电池内部的复杂短路情况转化为正/负集流体(即正、负电机)之间的大面积短路，使电池内部短路热量降低至最小，同时能缩短热传导路径，在减慢电池产热速度的同时还增加电池的散热时间，增加电池在恶劣使用条件下的安全性和可靠性。

然而，申请人在试验中发现，该种方案仍然存在问题：电池在受到外力变形时，内部短路保护组件之间的绝缘层有一定几率不发生破裂，不能使其发生正/负电极之间的短路，导致短路保护组件不能发生作用，锂离子电池仍然存在安全风险。

发明内容

为克服现有技术中锂离子电池的短路保护组件绝缘层有一定几率不发生破裂，不能使其发生正/负电极之间的短路，导致短路保护组件不能发生作用，锂离子电池仍然存在安全风险问题，本发明提供了一种锂离子电池、电池组及电动大巴。

本发明一方面提供了一种锂离子电池，包括壳体及封装于所述壳体中的电解液和若干极芯；所述极芯包括正极片、隔膜和负极片；其中，每个极芯上引出有正极引出片和负极引出片；

其中，所述壳体内还设有若干外短组件；

所述外短组件包括正短路连接片、负短路连接片和绝缘薄膜；所述绝缘薄膜将所述正短路连接片和负短路连接片隔离；

所述正短路连接片电连接至所述正极引出片；所述负短路连接片电直接至所述负极引出片；

所述隔膜和所述绝缘薄膜的熔点满足如下表达式：Tm1-Tm2≥20℃，其中，Tm1为所述隔膜的熔点，Tm2为所述绝缘薄膜的熔点；

且所述绝缘薄膜在受热温度为120-170℃时，其受热收缩率大于等于20％。

本发明提供的锂离子电池，由于其在壳体内部增加了外短组件，该外短组件中的绝缘薄膜的熔点低于隔膜的熔点，且所述绝缘薄膜在受热温度为120-170℃时，其受热收缩率大于等于20％。因此，当锂离子电池内部因各种原因发生热失控，导致绝缘薄膜和隔膜受热收缩，在温度升高到一定范围时，绝缘薄膜将预先发生热收缩，进而使正短路连接片和负短路连接片之间直接接触而实现“外部短路”的效果，从而有效改善电池的安全性能。

进一步地，所述极芯中的隔膜为PP/PE/PE膜、PET膜、或者陶瓷复合隔膜中的一种。

进一步地，所述陶瓷复合隔膜包括PE/Al₂O₃膜、PP/Al₂O₃膜、PP/AlO(OH)膜、PET/Al₂O₃膜或PET/AlO(OH)膜。

进一步地，所述隔膜为PET膜。

进一步地，所述绝缘薄膜为EPDM膜、SBR膜、PE膜、改性PE膜、聚丙烯酸酯膜、或EVA膜中的一种。

进一步地，所述绝缘薄膜为PE膜或改性PE膜。

进一步地，所述正短路连接片为铝片；所述负短路连接片为铜片。

进一步地，所述正短路连接片上设有正短路连接凸台，所述负短路连接片上设有负短路连接凸台；所述正短路连接凸台和所述负短路连接凸台对应配合；

所述绝缘薄膜包覆在所述正短路连接片或所述负短路连接片上；所述绝缘薄膜设有第一边端和第二边端，所述绝缘薄膜的第一边端和第二边端介于所述正短路连接凸台和所述负短路连接凸台之间，将所述正短路连接凸台与所述负短路连接凸台隔离。

进一步地，所述正短路连接片上设有第一正短路连接凸台和第二正短路连接凸台，所述负短路连接片上设有第一负短路连接凸台和第二负短路连接凸台；所述第一正短路连接凸台和所述第一负短路连接凸台对应配合，所述第二正短路连接凸台和所述第二负短路连接凸台对应配合；

所述绝缘薄膜设在所述正短路连接片和所述负短路连接片之间；所述绝缘薄膜设有第一边端和第二边端，所述绝缘薄膜的第一边端介于所述第一正短路连接凸台和所述第一负短路连接凸台之间，将所述第一正短路连接凸台与所述第一负短路连接凸台隔离；所述绝缘薄膜的第二边端介于所述第二正短路连接凸台和所述第二负短路连接凸台之间，将所述第二正短路连接凸台与所述第二负短路连接凸台隔离。

进一步地，所述正短路连接片上设有正短路连接凸台，所述负短路连接片上设有负短路连接凸台；所述正短路连接凸台和所述负短路连接凸台对应配合；

所述绝缘薄膜设在所述正短路连接片和所述负短路连接片之间；所述绝缘薄膜设有第一边端和第二边端，其中，第一边端通过固定部件固定在所述正短路连接片和/或所述负短路连接片上；所述绝缘薄膜的第二边端介于所述正短路连接凸台和所述负短路连接凸台之间，将所述正短路连接凸台与负短路连接凸台隔离。

进一步地，所述正短路连接片上设有第一正短路连接凸台和第二正短路连接凸台，所述负短路连接片上设有第一负短路连接凸台和第二负短路连接凸台；所述第一正短路连接凸台和所述第一负短路连接凸台对应配合，所述第二正短路连接凸台和所述第二负短路连接凸台对应配合；

所述绝缘薄膜设在所述正短路连接片和所述负短路连接片之间；所述绝缘薄膜设有第一边端和第二边端，所述绝缘薄膜的第一边端和第二边端之间的中间部分通过固定部件固定在所述所述正短路连接片和/或所述负短路连接片上；所述绝缘薄膜的第一边端介于所述第一正短路连接凸台和所述第一负短路连接凸台之间，将所述第一正短路连接凸台与所述第一负短路连接凸台隔离；所述绝缘薄膜的第二边端介于所述第二正短路连接凸台和所述第二负短路连接凸台之间，将所述第二正短路连接凸台与第二负短路连接凸台隔离。

本发明第二方面提供了一种电池组，包括若干上述的锂离子电池。

本发明提供的电池组，其内包括若干锂离子电池，由于其在锂离子电池的内部增加了外短组件，该外短组件中的绝缘薄膜的熔点低于隔膜的熔点，且所述绝缘薄膜在受热温度为120-170℃时，其受热收缩率大于等于20％。因此，当锂离子电池内部因各种原因发生热失控，导致绝缘薄膜和隔膜受热收缩，在温度升高到一定范围时，绝缘薄膜将预先发生热收缩，进而使正短路连接片和负短路连接片之间直接接触而实现“外部短路”的效果，从而有效改善电池的安全性能。

同时，本发明还提供了一种电动大巴，该电动大巴中包括若干本发明提供的电池组。

本发明提供的电动大巴，其上的电池组包括若干锂离子电池，由于其在锂离子电池的内部增加了外短组件，该外短组件中的绝缘薄膜的熔点低于隔膜的熔点，且所述绝缘薄膜在受热温度为120-170℃时，其受热收缩率大于等于20％。因此，当锂离子电池内部因各种原因发生热失控，导致绝缘薄膜和隔膜受热收缩，在温度升高到一定范围时，绝缘薄膜将预先发生热收缩，进而使正短路连接片和负短路连接片之间直接接触而实现“外部短路”的效果，从而有效改善电池的安全性能。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的极芯外部连接外短组件示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的第一种外短组件反应前示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的第一种外短组件反应后示意图；

图4是本发明具体实施方式中提供的第二种外短组件反应前示意图；

图5是本发明具体实施方式中提供的第二种外短组件反应后示意图；

图6是本发明具体实施方式中提供的第三种外短组件反应前示意图；

图7是本发明具体实施方式中提供的第三种外短组件反应后示意图；

图8是本发明具体实施方式中提供的第四种外短组件反应前示意图；

图9是本发明具体实施方式中提供的第四种外短组件反应后示意图。

其中，1、极芯；2、引出片；3、外短组件；2a、负极引出片；2b、正极引出片；3a、负短路连接片；3b、正短路连接片；3c、绝缘薄膜；3a1、负短路连接凸台；3b1、正短路连接凸台；3a2、第一负短路连接凸台；3a3、第二负短路连接凸台；3b2、第一正短路连接凸台；3b3、第二正短路连接凸台；3c1、第一边端；3c2、第二边端；3d、固定部件。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，本例公开了一种锂离子电池，包括壳体及封装于所述壳体中的电解液和若干极芯1；所述壳体包括外壳和盖板，该外壳和盖板之间形成密封空间，上述电解液和极芯1封装于上述密封空间中，该极芯1可以为1个，也可以为2个以上，一般采用并联的方式连接。所述极芯1包括正极片、隔膜和负极片；其中，每个极芯1上引出有引出片2，该引出片2包括正极引出片2b和负极引出片2a；极芯1可以分为叠片式极芯或者卷绕式极芯，叠片式由若干正极片、隔膜、负极片、隔膜、正极片……依次层叠而成，每个正极片上引出有正极耳、负极片上引出有负极耳；卷绕式极芯由长条形的正极片、隔膜和负极片卷绕而成，正极片上设有一个以上的正极耳，负极片上设有一个以上的负极耳，这样的话相当于发生异常时，正负极集流体直接连接，电池直接发生内短路，或者另外焊接一金属片作为正极引出片2b。同样的，或者另外焊接一金属片作为负极引出片2a。

上述壳体、电解液和极芯1为公众所知，本例中不再赘述。

本例中作为改进，在所述壳体内还设有若干外短组件3；该外短组件3的个数可以为1个，也可以为2个以上。其可以一个极芯1对应一个外短组件3，也可以由多个极芯1对应一个外短组件3；

所述外短组件3包括正短路连接片3b、负短路连接片3a和绝缘薄膜3c；所述绝缘薄膜3c将所述正短路连接片3b和负短路连接片3a隔离，异常状态下(包括锂离子电池外部突然有硬物刺入、受到外力发生异常变形、电池外部受异常高温发热或电池内部热失控前产生的异常高温发热等可能会导致电池发生热失控的情形)，所述绝缘薄膜3c受热收缩使所述正短路连接片3b和所述负短路连接片3a导通；

所述正短路连接片3b电连接至所述正极引出片2b；所述负短路连接片3a电直接至所述负极引出片2a；

所述隔膜和所述绝缘薄膜3c的熔点满足如下表达式：Tm1-Tm2≥20℃，其中，Tm1为所述隔膜的熔点，所述Tm2为所述绝缘薄膜3c的熔点；且所述绝缘薄膜3c在受热温度为120-170℃时，其受热收缩率大于等于20％。

上述正短路连接片3b和负短路连接片3a的材质并不特别限制，只要其为金属材质即可，由于一般正极片采用铝片制成，负极采用铜片制成。所述正短路连接片3b为铝片；所述负短路连接片3a为铜片。由于同种金属之间焊接强度更好，因此，优选所述正短路连接片3b为铝片；所述负短路连接片3a为铜片。

其中，上述正短路连接片3b和负短路连接片3a通过铝箔和铜箔裁剪成要求的尺寸，正短路连接片3b和负短路连接片3a的大小规格按照以下原则来进行裁剪：定义正短路连接片3b和负短路连接片3a的长度L，定义正短路连接片3b和负短路连接片3a宽度W，定义正短路连接片3b厚度DAl，负短路连接片3a厚度Dcu，其中，L＝负极片宽度(负极敷料宽度+极耳宽度)，W＝极芯宽度-0.5cm；比如，本例中，DAl的范围为0.2mm≤DAl≤0.4mm；Dcu的范围为0.1≤Dcu≤0.2mm；以正短路连接片3b和负短路连接片3a最大过流时不发生熔断为准，并进行打磨、超声、烘干处理，并对材料边缘进行贴胶包覆，将选取好的绝缘薄膜3c将正短路连接片3b和负短路连接片3a隔开，并分别焊接在极芯1的正极引出端和负极引出端上进行电池的装配。

其中，所述极芯1中的隔膜为PP/PE/PP膜、PET膜、或者PE膜、PP膜、PET膜与陶瓷层复合形成的陶瓷复合隔膜中的一种。其中，所述陶瓷复合隔膜包括PE/Al₂O₃(氧化铝)膜、PP/Al₂O₃膜、PP/AlO(OH)(勃姆石)膜、PET/Al₂O₃膜或PET/AlO(OH)膜。

PP/PE/PP膜为PP膜和PE膜形成的三层复合膜，PE/Al₂O₃膜为PE膜和氧化铝陶瓷层复合形成的双层复合膜，PP/Al₂O₃膜为PP膜和氧化铝陶瓷层复合形成的双层复合膜，PP/AlO(OH)膜为PP膜和勃姆石陶瓷层复合形成的双层复合膜；PET/Al₂O₃膜为PET膜和氧化铝陶瓷层复合形成的双层复合膜；所述PET/AlO(OH)膜为PET膜和勃姆石陶瓷层复合形成的双层复合膜。

作为优选的方式，本例中，所述隔膜为PET膜。

其中，所述绝缘薄膜3c为EPDM(三元乙丙橡胶)膜、SBR(丁苯橡胶)膜、PE(聚乙烯)膜、改性PE(聚乙烯)膜、聚丙烯酸酯膜、或EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)膜中的一种。

作为优选的方式，所述绝缘薄膜3c为PE膜或改性PE膜。

本例提供的锂离子电池，由于其在壳体内部增加了外短组件3，该外短组件3中的绝缘薄膜3c的熔点低于隔膜的熔点，且所述绝缘薄膜3c在受热温度为120-170℃时，其受热收缩率大于等于20％。因此，当锂离子电池内部因各种原因发生热失控，导致绝缘薄膜3c和隔膜受热收缩，在温度升高到一定范围时，绝缘薄膜3c将预先发生热收缩，进而使正短路连接片3b和负短路连接片3a之间直接接触而实现“外部短路”的效果，从而有效改善电池的安全性能。

下面将进一步结合如下实施例2-5对外短组件3进行具体解释说明。

实施例2

本例公开的外短组件3如图2所示，设该种外短组件3为A1，本例中，所述正短路连接片3b上设有正短路连接凸台3b1，所述负短路连接片3a上设有负短路连接凸台3a1；所述正短路连接凸台3b1和所述负短路连接凸台3a1对应配合；上述负短路连接凸台3a1和正短路连接凸台3b1作为正短路连接片3b和负短路连接片3a短路连接的接触端子。

所述绝缘薄膜3c包覆在所述正短路连接片3b上(或者，所述绝缘薄膜3c包覆也可以包覆在所述负短路连接片3a上)；所述绝缘薄膜3c设有第一边端3c1和第二边端3c2，正常状态下，所述绝缘薄膜3c的第一边端3c1和第二边端3c2介于所述正短路连接凸台3b1和所述负短路连接凸台3a1之间，将所述正短路连接凸台3b1与所述负短路连接凸台3a1隔离；其中，第一边端3c1和第二边端3c2均未被固定，均为自由端，受热收缩时可向绝缘薄膜3c的中间收缩。

其中，该正短路连接凸台3b1设置在正短路连接片3b的中心位置处，负短路连接凸台3a1均设置在负短路连接片3a的中心位置处；当然，上述正短路连接凸台3b1和负短路连接凸台3a1也不一定要完全位于中心位置处，也可以偏离中心设置。

其中，上述正短路连接凸台3b1和负短路连接凸台3a1可以为分别从正短路连接片3b和负短路连接片3a上凸起一定厚度的结构，或者，其也可以仅仅为虚拟定义的起电连接部件的两个具体位置，可以并不从正短路连接片3b和负短路连接片3a中凸起一定厚度。

异常状态下，所述绝缘薄膜3c受热收缩，其第一边端3c1和第二边端3c2从所述正短路连接凸台3b1和所述负短路连接凸台3a1之间向绝缘薄膜3c的中间收缩(如图2中箭头所示)，其结果如图3所示，使所述正短路连接凸台3b1和所述负短路连接凸台3a1接触而导通，以使各极芯实现“外部短路”的效果。

实施例3

本例公开的外短组件3如图4所示，设该种外短组件3为A2，其大部分与实施例2相同，仅绝缘薄膜3c和正短路连接凸台3b1和负短路连接凸台3a1的设置存在差异。

所述正短路连接片3b上设有第一正短路连接凸台3b2和第二正短路连接凸台3b3，所述负短路连接片3a上设有第一负短路连接凸台3a2和第二负短路连接凸台3a3；所述第一正短路连接凸台3b2和所述第一负短路连接凸台3a2对应配合，所述第二正短路连接凸台3b3和所述第二负短路连接凸台3a3对应配合；

其中，第一边端3c1和第二边端3c2均未被固定，均为自由端，受热收缩时可向绝缘薄膜3c的中间收缩。

所述绝缘薄膜3c设在所述正短路连接片3b和所述负短路连接片3a之间；所述绝缘薄膜3c设有第一边端3c1和第二边端3c2，其中，正常状态下，所述绝缘薄膜3c的第一边端3c1介于所述第一正短路连接凸台3b2和所述第一负短路连接凸台3a2之间，将所述第一正短路连接凸台3b2与所述第一负短路连接凸台隔离3a2；所述绝缘薄膜3c的第二边端3c2介于所述第二正短路连接凸台3b3和所述第二负短路连接凸台3a3之间，将所述第二正短路连接凸台3b3与所述第二负短路连接凸台3a3隔离；

异常状态下，所述绝缘薄膜3c受热收缩，其第一边端3c1从所述第一正短路连接凸台3b2和所述第一负短路连接凸台3a2之间向中间收缩，其第二边端3c2从所述第二正短路连接凸台3b3和所述第二负短路连接凸台3a3之间向中间收缩(如图4中箭头所示)，其结果如如图5所示，使所述第一正短路连接凸台3b2和所述第一负短路连接凸台3a2、以及所述第二正短路连接凸台3b3和所述第二负短路连接凸台3a3接触而导通，以使各极芯实现“外部短路”的效果。

实施例4

本例公开的外短组件3如图6所示，设该种外短组件3为A3，其大部分与实施例2相同，仅绝缘薄膜3c和正短路连接凸台3b1和负短路连接凸台3a1的设置存在差异。

所述正短路连接片3b上设有正短路连接凸台3b1，所述负短路连接片3a上设有负短路连接凸台3a1；所述正短路连接凸台3b1和所述负短路连接凸台3a1对应配合；

所述绝缘薄膜3c设在所述正短路连接片3b和所述负短路连接片3a之间；所述绝缘薄膜3c设有第一边端3c1和第二边端3c2。

其中，第一边端3c1通过固定部件3d固定在所述正短路连接片3b和/或所述负短路连接片3a上；正常状态下，所述绝缘薄膜3c的第二边端3c2介于所述正短路连接凸台3b1和所述负短路连接凸台3a1之间，将所述正短路连接凸台3b1与负短路连接凸台3a1隔离；其中，第一边端3c1为固定端，第二边端3c2为自由端，受热收缩时第一边端3c1固定，第二边端3c2可向第一边端3c1收缩。

其中，所述固定部件3d为固定胶或者其他可将绝缘薄膜3c固定在正短路连接片3b或者负短路连接片3a的部件。

异常状态下，所述绝缘薄膜3c受热收缩，其第二边端3c2从所述正短路连接凸台3b1和所述负短路连接凸台3a1之间向第一边端3c1收缩(如图6中箭头所示)，其结果如图7所示，使所述正短路连接凸台3b1和所述负短路连接凸台3a1接触而导通，以使各极芯实现“外部短路”的效果。

实施例5

本例公开的外短组件3如图8所示，设该种外短组件3为A4，其大部分与实施例3相同，仅绝缘薄膜3c的固定设置存在差异。

所述正短路连接片3b上设有第一正短路连接凸台3b2和第二正短路连接凸台3b3，所述负短路连接片3a上设有第一负短路连接凸台3a2和第二负短路连接凸台3a3；所述第一正短路连接凸台3b2和所述第一负短路连接凸台3a2对应配合，所述第二正短路连接凸台3b3和所述第二负短路连接凸台3a3对应配合；

所述绝缘薄膜3c设在所述正短路连接片3b和所述负短路连接片3a之间；所述绝缘薄膜3c设有第一边端3c1和第二边端3c2，所述绝缘薄膜3c的第一边端3c1和第二边端3c2之间的中间部分通过固定部件3d固定在所述所述正短路连接片3b和/或所述负短路连接片3a上；其中，正常状态下，所述绝缘薄膜3c的第一边端3c1介于所述第一正短路连接凸台3b2和所述第一负短路连接凸台3a2之间，将所述第一正短路连接凸台3b2与所述第一负短路连接凸台3a2隔离；所述绝缘薄膜3c的第二边端3c2介于所述第二正短路连接凸台3b3和所述第二负短路连接凸台3a3之间，将所述第二正短路连接凸台3b3与第二负短路连接凸台隔离3a3；

其中，第一边端3c1和第二边端3c2均未被固定，均为自由端，作为替代方式，仅将绝缘薄膜3c的中心部分固定。受热收缩时可向绝缘薄膜3c的中间收缩。

其中，所述固定部件3d为固定胶或者其他可将绝缘薄膜3c固定在正短路连接片3b或者负短路连接片3a的部件。

异常状态下，所述绝缘薄膜3c受热收缩，其第一边端3c1从所述第一正短路连接凸台3b2和所述第一负短路连接凸台3a2之间向中间收缩，其第二边端3c2从所述第二正短路连接凸台3b3和所述第二负短路连接凸台3a3之间向中间收缩(如图8中箭头所示)，其结果如图9所示，使所述第一正短路连接凸台3b2和所述第一负短路连接凸台3a2、以及所述第二正短路连接凸台3b3和所述第二负短路连接凸台3a3接触而导通，以使各极芯实现“外部短路”的效果。

实施例6

本例中按照现有锂离子电池生产工艺制造锂离子电池，其中，极芯1中的隔膜选用PET陶瓷复合隔膜，绝缘薄膜3c选用PE膜，其中，在锂离子电池壳体内部分别按实施例2-5所给方案制造的外短组件3A1-A4装配在壳体中，分别形成锂离子电池B1-B4。

实施例7

将实施例6中制备的锂离子电池采用串联、并联或者混联的方式制备形成电池组，锂离子电池制备得到电池组的工艺为本领域技术人员所公知，不再赘述。

本例提供的电池组，其内包括若干锂离子电池，由于其在锂离子电池的内部增加了外短组件3，该外短组件3中的绝缘薄膜3c的熔点低于隔膜的熔点，且所述绝缘薄膜3c在受热温度为120-170℃时，其受热收缩率大于等于20％。因此，当锂离子电池内部因各种原因发生热失控，导致绝缘薄膜3c和隔膜受热收缩，在温度升高到一定范围时，绝缘薄膜3c将预先发生热收缩，进而使正短路连接片3b和负短路连接片3a之间直接接触而实现“外部短路”的效果，从而有效改善电池的安全性能。

实施例8

本例提供了一种电动大巴，包括若干实施例7中所述的电池组。由于上述电池组已在实施例7中做了解释说明，同时，本例并不对电动大巴中电池组以外的结构进行改进，因此，不再赘述。

本例提供的电动大巴，其上的电池组包括若干锂离子电池，由于其在锂离子电池的内部增加了外短组件3，该外短组件3中的绝缘薄膜3c的熔点低于隔膜的熔点，且所述绝缘薄膜3c在受热温度为120-170℃时，其受热收缩率大于等于20％。因此，当锂离子电池内部因各种原因发生热失控，导致绝缘薄膜3c和隔膜受热收缩，在温度升高到一定范围时，绝缘薄膜3c将预先发生热收缩，进而使正短路连接片3b和负短路连接片3a之间直接接触而实现“外部短路”的效果，从而有效改善电池的安全性能。

比较例1

按照现有锂离子电池生产工艺制造锂离子电池，其壳体内部不安装本申请中提供的外短组件3。制备得到的锂离子电池标记为C1。

比较例2

按照现有锂离子电池生产工艺制造锂离子电池，其壳体内部安装背景技术中提供的短路保护组件。制备得到的锂离子电池标记为C2。

安全性能测试

采用国家推荐标准GBT31485-2015，电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法对上述锂离子电池B1-B3、C1、C2各取3支进行针刺试验。

其测试方法如下：

1、对样品进行称重；

2、在满电态，常温20±5℃下，0.2C恒流充到4.2V，并进行拍照；

3、然后选用直径为8mm的钢针进行针刺，以20mm/s～40mm/s的速度刺入满电态的电池，并保持10min。观察现象，测试结束后拍照。

4、记录测试前后的重量，测试过程中的电压、温度，计算重量损失。

测试结果如下：

在针刺实验中，防爆阀基本上都会开启，防爆阀的主要功能就是在电池内部热失控前，通过防爆阀打开的方式，释放大量的能量而使电池本身能量降低，减少电池发生爆炸等剧烈反应的机率，如上表可知，明显的，采用本申请改进后的锂离子电池及电池组中增加上述外短组件3，其电池表面平均温度显著改善，相对于对比例1和对比例2中的C1、C2电池，在针刺试验时仅出现冒火星现象，并无起火等现象，可以有效改善电池的安全性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种锂离子电池，包括壳体及封装于所述壳体中的电解液和若干极芯；所述极芯包括正极片、隔膜和负极片；其中，每个极芯上引出有正极引出片和负极引出片；

其特征在于，所述壳体内还设有若干外短组件；

所述外短组件包括正短路连接片、负短路连接片和绝缘薄膜；所述绝缘薄膜将所述正短路连接片和负短路连接片隔离；

所述正短路连接片电连接至所述正极引出片；所述负短路连接片电直接至所述负极引出片；

所述隔膜和所述绝缘薄膜的熔点满足如下表达式：Tm1-Tm2≥20℃，其中，Tm1为所述隔膜的熔点，Tm2为所述绝缘薄膜的熔点；

且所述绝缘薄膜在受热温度为120-170℃时，其受热收缩率大于等于20％。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述极芯中的隔膜为PP/PE/PP膜、PET膜、或者陶瓷复合隔膜中的一种。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述陶瓷复合隔膜包括PE/Al₂O₃膜、PP/Al₂O₃膜、PP/AlO(OH)膜、PET/Al₂O₃膜或PET/AlO(OH)膜。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述隔膜为PET膜。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述绝缘薄膜为EPDM膜、SBR膜、PE膜、改性PE膜、聚丙烯酸酯膜、或EVA膜中的一种。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于，所述绝缘薄膜为PE膜或改性PE膜。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正短路连接片为铝片；所述负短路连接片为铜片。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述正短路连接片上设有正短路连接凸台，所述负短路连接片上设有负短路连接凸台；所述正短路连接凸台和所述负短路连接凸台对应配合；

所述绝缘薄膜包覆在所述正短路连接片或所述负短路连接片上；所述绝缘薄膜设有第一边端和第二边端，所述绝缘薄膜的第一边端和第二边端介于所述正短路连接凸台和所述负短路连接凸台之间，将所述正短路连接凸台与所述负短路连接凸台隔离。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述正短路连接片上设有第一正短路连接凸台和第二正短路连接凸台，所述负短路连接片上设有第一负短路连接凸台和第二负短路连接凸台；所述第一正短路连接凸台和所述第一负短路连接凸台对应配合，所述第二正短路连接凸台和所述第二负短路连接凸台对应配合；

所述绝缘薄膜设在所述正短路连接片和所述负短路连接片之间；所述绝缘薄膜设有第一边端和第二边端，所述绝缘薄膜的第一边端介于所述第一正短路连接凸台和所述第一负短路连接凸台之间，将所述第一正短路连接凸台与所述第一负短路连接凸台隔离；所述绝缘薄膜的第二边端介于所述第二正短路连接凸台和所述第二负短路连接凸台之间，将所述第二正短路连接凸台与所述第二负短路连接凸台隔离。

10.根据权利要求1-7中任意一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述正短路连接片上设有正短路连接凸台，所述负短路连接片上设有负短路连接凸台；所述正短路连接凸台和所述负短路连接凸台对应配合；

所述绝缘薄膜设在所述正短路连接片和所述负短路连接片之间；所述绝缘薄膜设有第一边端和第二边端，其中，第一边端通过固定部件固定在所述正短路连接片和/或所述负短路连接片上；所述绝缘薄膜的第二边端介于所述正短路连接凸台和所述负短路连接凸台之间，将所述正短路连接凸台与负短路连接凸台隔离。

11.根据权利要求1-7中任意一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述正短路连接片上设有第一正短路连接凸台和第二正短路连接凸台，所述负短路连接片上设有第一负短路连接凸台和第二负短路连接凸台；所述第一正短路连接凸台和所述第一负短路连接凸台对应配合，所述第二正短路连接凸台和所述第二负短路连接凸台对应配合；

所述绝缘薄膜设在所述正短路连接片和所述负短路连接片之间；所述绝缘薄膜设有第一边端和第二边端，所述绝缘薄膜的第一边端和第二边端之间的中间部分通过固定部件固定在所述所述正短路连接片和/或所述负短路连接片上；所述绝缘薄膜的第一边端介于所述第一正短路连接凸台和所述第一负短路连接凸台之间，将所述第一正短路连接凸台与所述第一负短路连接凸台隔离；所述绝缘薄膜的第二边端介于所述第二正短路连接凸台和所述第二负短路连接凸台之间，将所述第二正短路连接凸台与第二负短路连接凸台隔离。

12.一种电池组，其特征在于，包括若干权利要求1-11中任意一项所述的锂离子电池。

13.一种电动大巴，其特征在于，包括若干权利要求12所述的电池组。